DE3034939A1 - SIGNAL CONVERTER CIRCUIT - Google Patents
SIGNAL CONVERTER CIRCUITInfo
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Description
Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-8000 MDNCHENDipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-8000 MDNCHEN
Dipi.-Ing. K. GUNSCHMANN SteinsdcSrfstraßeiODipi.-Ing. K. GUNSCHMANN SteinsdcSrfstraßeiO
Dr. re r. not. W. KÖRBER * ^ (089>
* 29 66 Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTEDr. re r. not. W. KÖRBER * ^ (089 > * 29 66 Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENT LAWYERS
16. September 198oSeptember 16, 198o
SONY CORPORATIONSONY CORPORATION
7-35 Kitashinagawa 6-chome7-35 Kitashinagawa 6-chome
Shinagawa-kuShinagawa-ku
Tokyo/JapanTokyo / Japan
Die Erfindung betrifft allgemein eine Signalwandlerschaltung, und insbesondere eine Signalwandlerschaltung zum Umsetzen eines einseitig geerdeten bzw. unsymmetrischen Eingangssignals in ein differentielles Ausgangssignal.The invention relates generally to a signal converter circuit, and in particular a signal converter circuit for converting a single-ended or unbalanced input signal into a differential output signal.
Bisher sind Signalwandlerschaltungen mit beispielsweise Differenzverstärker-Bauart zum Umsetzen eines unsymmetrischen Eingangssignals in ein differentielles Ausgangssignal allgemein üblich. Eine derartige Signalwandlerschaltung enthält ein Transistorpaar, das einen Differenzverstärker bildet. Eine Gleichvorspannung liegt an den Basen der Transistoren und eine der Transistorbasen liegt an Masse bzw. Erde zur Beseitigung jeder Wechselstromeinwirkung. Weiter wird an die Basis des nicht an Masse liegenden Transistors eine Signalspannung angelegt und wird von den Kollektoren der beiden Transistoren ein Differenzausgangssignal abgeleitet. Da jedoch eine Vorspannungsschaltung bei einem derartigen Differenzverstärker notwendig ist, wird der Schaltungsaufbau ziemlich kompliziert und kann die Spannungs-So far, signal converter circuits with, for example, a differential amplifier design for converting an asymmetrical Input signal into a differential output signal common practice. Such a signal converter circuit contains a pair of transistors that form a differential amplifier forms. A DC bias is applied to the bases of the transistors and one of the transistor bases is connected to ground or ground. Earth to remove any AC influence. Next is the base of the transistor that is not connected to ground A signal voltage is applied and is used by the collectors of the two transistors derived a differential output signal. However, since a bias circuit is used in such Differential amplifier is necessary, the circuit design becomes quite complicated and can reduce the tension
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- 9 quelle für die Transistoren nicht wirksam ausgenutzt werden.- 9 source for the transistors cannot be used effectively.
Eine weitere herkömmliche Schaltung zur Überwindung der Probleme der eben erläuterten Schaltung zum wirksamen Ausnutzen der Spannungsquelle ohne Verwendung einer Vorspannungsschaltung enthält einen ersten Transistor, dessen Basis mit Masse über ein Paar von reihengeschalteten Dioden verbunden ist, über die ein Konstantstrom fließt. Ein zweiter Transistor ist basisseitig mit dem Emitter des ersten Transistors und mit Masse über eine Diode verbunden, und ist weiter dort mit einem Signalstrom versorgt. Bei dieser Schaltung werden differentielle Ausgangsströme an den Kollektoren der beiden Transistoren erzeugt. Damit jedoch diese Schaltung richtig arbeitet, muß der dem Paar der reihengeschalteten Dioden zugeführte Konstantstrom größer sein, als der Signalstrom. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, werden die an den Kollektoren der Transistoren erzeugten differentiellen Ausgangsströme verzerrt. Weiter kann bei einer derartigen Schaltung der Konstantstrom nicht wirksam zur Erfüllung der Bedingung erhöht werden, wenn der Konstantstrom sehr viel größer als der Signalstrom ist.Another conventional circuit for overcoming the problems of the circuit just discussed for effective use the voltage source without using a bias circuit includes a first transistor whose base with Ground is connected via a pair of series-connected diodes through which a constant current flows. A second transistor is connected on the base side to the emitter of the first transistor and to ground via a diode, and is further there supplied with a signal current. In this circuit there are differential output currents at the collectors of the two Generated transistors. However, in order for this circuit to work properly, the one must be supplied to the pair of series diodes Constant current must be greater than the signal current. If this condition is not met, they will be sent to the collectors of the transistors generated differential output currents distorted. Further, in such a circuit, the constant current cannot be effective in satisfying the condition can be increased if the constant current is much larger than the signal current.
Eine dritte herkömmliche Schaltung zur Überwindung des Problems der o.g. Schaltung erzeugt unabhängig von der Beziehung des Konstantstroms und des Signalstroms keine verzerrten Ausgangssignale und kann mit einer, vergleichsweise, Niederspannungsquelle verwendet werden. Bei einer derartigen Schaltung fließt ein Konstantstrom durch einen ersten Pfad aus zwei reihengeschalteten Dioden und durch einen zweiten Pfad aus einer Diode und der Kollektor-Emitter-Strecke eines reihengeschalteten Transistors. Der Signalstrom wird dem Verbindungspunkt zwischen den beiden Dioden des ersten Pfades,der Basis des Transistors im zweiten Pfad und einem zweiten Transistor zugeführt. Der Kollektor des ersten Transistors ist auch mit der Basis eines dritten Transistors verbunden und differentielle Ausgangsströme werden an den Kollektoren desA third conventional circuit for overcoming the problem of the above circuit generates regardless of the relationship of the constant current and the signal current no distorted output signals and can be with a, comparatively, low voltage source be used. In such a circuit, a constant current flows out through a first path two diodes connected in series and, through a second path, a diode and the collector-emitter path of a series-connected one Transistor. The signal current becomes the connection point between the two diodes of the first path, the base of the transistor in the second path and fed to a second transistor. The collector of the first transistor is also connected to the base of a third transistor and differential output currents are applied to the collectors of the
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zweiten und des dritten Transistors erzeugt. In dieser Schaltung werden die Ausgangsströme an den Kollektoren des zweiten und dritten Transistors unabhängig von der Beziehung zwischen dem Konstantstrom und dem Signalstrom nicht verzerrt. Weiter ist, da diese Schaltung keine Vorspannungsschaltung erfordert, der Aufbau der Schaltung relativ einfach, und ist lediglich eine Niederspannungsquelle erforderlich. Jedoch werden die differentiellen Ausgangsströme durch den Basisstrom des ersten Transistors und die Basisströme der Dioden beeinflußt, wenn letztere aus Transistoren aufgebaut sind, deren Kollektoren mit der jeweiligen Basis verbunden sind. Das heißt, daß die differentiellen Ausgangsströme durch einen unerwünschten Verschiebeoder Offset-Strom, der eine Funktion derartiger Basisströme ist, beeinflußt. Dies trifft auch zu, wenn die obige Schaltung so verändert ist, daß eine Vorspannungsquelle zwischen dem ersten und dem zweiten Signalpfad und Masse angeordnet ist und eine Konstantstromquelle zwischen den Emittern des zweiten und des dritten Transistors und Masse angeschlossen ist.second and third transistor generated. In this circuit, the output currents are sent to the collectors of the second and third transistor is not distorted regardless of the relationship between the constant current and the signal current. Further is since this circuit does not require a bias circuit, the structure of the circuit is relatively simple, and only a low voltage source is required. However, the differential output currents influenced by the base current of the first transistor and the base currents of the diodes, if the latter are made up of transistors whose collectors are connected to the respective base. That means that the differential output currents due to an undesired shift or Offset current, which is a function of such base currents, influenced. This also applies if the the above circuit is modified so that a bias voltage source between the first and the second signal path and Ground is arranged and a constant current source between the emitters of the second and the third transistor and Ground is connected.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung unter Vermeidung der erwähnten Nachteile, eine Signalwandlerschaltung anzugeben, bei der differentielle Ausgangsströme erzeugbar sind, die nicht durch die Basisströme irgendwelcher Transistoren beeinflußt sind, die in der Schaltung verwendet sind.It is therefore the object of the invention to provide a signal converter circuit while avoiding the disadvantages mentioned the differential output currents can be generated which are not influenced by the base currents of any transistors used in the circuit.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung enthält die Signalwandlerschaltung eine Stromquelle zum Erzeugen eines Konstantstroms, einen Eingangssignalgenerator zum Erzeugen eines Eingangssignalstroms, eine erste Einrichtung, die einen ersten differentiellen Strom abhängig von dem Konstantstrom und dem Eingangssignalstrom erzeugt, eine zweite Einrichtung, die einen zweiten differentiellen Strom abhängig von dem KonstantstromAccording to a feature of the invention, the transducer circuit includes a current source for generating a constant current, an input signal generator for generating an input signal current, a first device that a first differential current depending on the constant current and the Input signal current generates a second device that generates a second differential current as a function of the constant current
und dem Eingangssignalstrom erzeugt, wobei zumindest eine der ersten und der zweiten Einrichtung einen Transistor mit einem Eingang aufweist, der mit einem Strom an diesem Eingangand generating the input signal stream, wherein at least one of the first and second devices comprises a transistor has an input that is connected to a current at this input
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versorgt ist, einer Ausgangseinrichtung zum Erzeugen differentieller Ausgangssignale abhängig von dem ersten und dem zweiten different!eilen Strom und einer Unterdrückungseinrichtung zum Beseitigen der Einwirkung des Stroms am Eingang des Transistors auf das differentielle Ausgangssignal.is supplied, an output device for generating differential output signals dependent on the first and the second differential current and a suppression device for eliminating the effect of the current at the input of the transistor on the differential output signal.
Die Erfindung gibt also eine Signalwandlerschaltung an, deren Verstärkungsfaktor (Gewinn) durch Andern mindestens einer Konstantstromquelle gesteuert werden kann- Weiter gibt die Erfindung eine Signalwandlerschaltung an, die die Notwendigkeit der Verwendung einer Vorspannungsquelle beseitigt. Schließlich gibt die Erfindung eine Signalwandlerschaltung an, die wirksam eine (vergleichsweise) Niederspannungsquelle für die Transistoren der Schaltung verwendet.The invention thus specifies a signal converter circuit whose gain factor (gain) can be changed at least a constant current source can be controlled- Furthermore, the invention provides a signal converter circuit that the need the use of a bias source eliminated. Finally, the invention provides a signal converter circuit that effectively a (comparatively) low voltage source used for the transistors of the circuit.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen ein Schaltbild einer herkömmlichen Signalwandlerschaltung, The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. Show it a circuit diagram of a conventional signal converter circuit,
ein Schaltbild einer weiteren bereits entwickelten SignalwandlerSchaltung,a circuit diagram of another already developed signal converter circuit,
ein Schaltbild eines Teils der Schaltung gemäß Fig. 2,a circuit diagram of part of the circuit according to FIG. 2,
eine Weiterbildung des Schaltbilds gemäß Fig. 2, ein Schaltbild einer Signalwandlerschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, ein Schaltbild eines Teils der Schaltung gemäß Fig. 5 zur Erläuterung deren Arbeitsweise, ein Schaltbild eines Teils der Schaltung gemäß Fig. 5 - zur Erläuterung deren Arbeitsweise, ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Signalwandlerschaltung gemäß der Erfindung,a development of the circuit diagram according to FIG. 2, a circuit diagram of a signal converter circuit according to an embodiment of the invention, a circuit diagram of part of the circuit according to Fig. 5 to explain their mode of operation, a circuit diagram of part of the circuit according to FIG. 5 - to explain its mode of operation, a circuit diagram of a further embodiment of a signal converter circuit according to FIG Invention,
Fig. 9 ein Schaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels einer Signalwandlerschaltung gemäß der Erfindung.9 is a circuit diagram of another embodiment a signal converter circuit according to the invention.
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§034939§034939
Fig. 1 zeigt zunächst eine Signalwandlerschaltung herkömmlicher Bauart. Die herkömmliche Signalwandlerschaltung enthält eine erste und eine zweite Diode 1 bzw. 2, die reihengeschaltet sind, und zwar in deren Vorwärts- bzw. Durchlaßrichtung t zwischen einer Konstantspannungsquelle, die einen Konstantstrom I_ erzeugt,und Masse (bzw. Erde). Ein Spannungsabfall wird über der Reihenschaltung der Dioden 1 und 2 als Ergebnis des Stromflusses durch sie von der Konstantstromquelle erzeugt, wobei die erzeugte Spannung an die Basis eines NPN-Transistors 3 gelegt wird. Der Emitter des Transistors 3 ist mit Masse über eine Diode 4 in Durchlaßrichtung und mit der Basis eines zweiten NPN-Transistors 5s dessen Emitter mit Masse verbunden ist, verbunden. Es sei erwähnt, daß jedoch die Dioden 1,2 und 4 vorzugsweise aus NPN-Transistoren aufgebaut sind, deren Basen mit den jeweiligen Kollektoren verbunden sind. Daher können die Dioden 1,2 und 4 und die Transistoren 3 und 5 als integrierte Schaltung auf einem gemeinsamen Halbleiterplättchen ausgebildet sein, bei dem beispielsweise der Emitterbereich für jedes der Elemente gleich ist.Fig. 1 initially shows a signal converter circuit of conventional design. The conventional signal converter circuit includes a first and a second diode 1 and 2, which are connected in series, in the forward or forward direction t between a constant voltage source, which generates a constant current I_, and ground (or earth). A voltage drop is generated across the series connection of diodes 1 and 2 as a result of the current flowing through them from the constant current source, the generated voltage being applied to the base of an NPN transistor 3. The emitter of the transistor 3 is connected to ground via a diode 4 in the forward direction and to the base of a second NPN transistor 5s whose emitter is connected to ground. It should be mentioned, however, that the diodes 1, 2 and 4 are preferably constructed from NPN transistors whose bases are connected to the respective collectors. The diodes 1, 2 and 4 and the transistors 3 and 5 can therefore be formed as an integrated circuit on a common semiconductor chip in which, for example, the emitter area is the same for each of the elements.
Ein Signalstrom i wird dem Verbindungspunkt zwischen derA signal current i is the connection point between the
Diode 4 und den Transistoren 3 und 5 zugeführt. Folglich entsteht ein Spannungsabfall über der Diode 4 als Ergebnis des Signals bzw. Signalstroms i und dem Strom über den Transistor 3j wobei eine derartige Spannung an die Basis des Transistors 5 angelegt wird. Wenn der Signalstrom i gleich Null ist, fließt der Konstantstrom I durch jeweils die Reihenkombination der Dioden 1 und 2, die Reihenkombination aus der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 3 und der Diode 4 und durch die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 5· Es ist jedoch festzustellen, daß, obwohl die Kollektor- und Emitterströme des Transistors 3 nicht genau gleich sind, die Differenz dazwischen im wesentlichen vernachlässigbar ist, so daß der durch die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 3 fließende Strom annähernd mit I_ angenommen werden kann.Diode 4 and the transistors 3 and 5 supplied. Hence arises a voltage drop across the diode 4 as a result of the Signal or signal current i and the current through the transistor 3j being such a voltage to the base of the transistor 5 is created. If the signal current i is equal to zero, the constant current I flows through the series combination the diodes 1 and 2, the series combination of the collector-emitter path of the transistor 3 and the diode 4 and through the collector-emitter path of transistor 5 · Es it should be noted, however, that although the collector and Emitter currents of transistor 3 are not exactly the same, the difference between them is essentially negligible, so that the current flowing through the collector-emitter path of the transistor 3 can be assumed to be approximately I_.
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Ahnlich trifft die gleiche Peststellung bezüglich dem Transistor 5 zu. Wenn jedoch der Signalstrom i sich von Null unterscheidet, ändert sich der Stromfluß durch die Kollektor-Emitter- Strecke der Transistoren 3 und 5· Insbesondere bleibt in einem solchen Fall der Stromfluß durch die Dioden 1 und 2 auf I_ und verringert sich jedoch der Kollektor-Emitter-Strom durch den Transistor 3 auf I - X1 als Ergebnis der Addition des Signalstroms i am Verbindungspunkt zwischen dem Transistor 3 und der Diode 4. Das heißt, daß der durch die Diode 4 fließende Strom im wesentlichen gleich (I„ - I1 + i ) ist.Similarly, the same position applies to the transistor 5. If, however, the signal current i differs from zero, the current flow through the collector-emitter path of the transistors 3 and 5 changes. Emitter current through transistor 3 on I - X 1 as a result of adding the signal current i at the junction between transistor 3 and diode 4. That is, the current flowing through diode 4 is essentially equal to (I "- I 1 + i) is.
vj J. Svj J. S
Der Basisstrom durch den Transistor 5 ist im Vergleich dazu relativ klein. Da jedoch die Basis-Emitter-Spannungsabfälle über den Transistor 5 und über die Diode 4 in Transistorbauart gleich sind, muß der Strom, der durch den Emitterzweig des Transistors 5 fließt, gleich dem Strom sein, der durch die Diode 4 fließt. Daher entspricht, da die Kollektor- und Emitterströme des Tranisstors 5 im wesentlichen gleich sind, ein derartiger Kollektorstrom tatsächlich (I_ - i + i T-The base current through transistor 5 is in comparison relatively small. However, since the base-emitter voltage drops across the transistor 5 and across the diode 4 in transistor design are the same, the current through the emitter branch of the transistor 5 flows, be equal to the current that flows through the diode 4. Therefore, since the collector and Emitter currents of the tranistor 5 are essentially the same, such a collector current actually (I_ - i + i T-
κ) 1 S κ) 1 p
Unter der Annahme, daß die Vorwärtsspannungsabfalle (Spannungsabfälle in Durchlaßrichtung) über die Dioden 1,2 und 4 VR„., V „ bzw. V__. betragen und mit einem Basis-Emitter-Spannungsabfall des Transistors 3 von V„„„ ergibt sich:Assuming that the forward voltage drop (voltage drops in the forward direction) across the diodes 1, 2 and 4 V R "., V" and V__. and with a base-emitter voltage drop of transistor 3 of V """results in:
VBE1 + VBE2 = VBE3 V BE1 + V BE2 = V BE3
Die Beziehung zwischen Spannung und Strom für einen PN-Übergang einer Halbleiteranordnung ergibt sich jedoch zu:However, the relationship between voltage and current for a PN junction of a semiconductor device results as follows:
V - ^ In -i- ' (2)V - ^ In -i- '(2)
mit I = Sperrsättigungsstrom,with I = reverse saturation current,
s - ■s - ■
q = Elektronenladung,q = electron charge,
k = B.oltzmann-Konstante,k = B.oltzmann constant,
T = absolute Temperatur.T = absolute temperature.
Durch Kombinieren der Gleichungen (1) und (2) und der erwähnten Stromwerte für die Dioden 1,2 und 4 und den Transistor 3»By combining equations (1) and (2) and the mentioned current values for diodes 1, 2 and 4 and transistor 3 »
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- Ik - - Ik -
wenn der Signalstrom i nicht Null ist, ergibt sich:if the signal current i is not zero, the result is:
kT , 1O 1O, kTr (lQ-il ) , ^Q-1I-1V 1 kT, 1 O 1 O, kTr (l Q- i l ) , ^ Q- 1 I- 1 V 1
— ( m — + in^- ) = — [ in^j~ + ln Τ J"'·- ( m - + in ^ -) = - [i n ^ j ~ + ln Τ J "'·
Durch Vereinfachen der Gleichung (3) ergibt sich:Simplifying equation (3) gives:
[0 + 1S -/*V [ 0 + 1 S - / * V
Mit L lyi vereinfacht sich die Gleichung (5) zu:With L lyi, equation (5) is simplified to:
X1 = ^s_ (6) .X 1 = ^ s_ (6).
Dies bedeutet, daß der Kollektorstrom des Transistors 3 (IQ This means that the collector current of transistor 3 (I Q
- (i /2)),und daß der Kollektorstrom des Transistors 5 (Iq +- (i / 2)), and that the collector current of transistor 5 (Iq +
(i /2)) entsprechen. Es zeigt sich daher, daß ein differentieller Ausgangsstrom von den Kollektörströmen der Transistoren 3 und 5 abgeleitet werden kann. Wenn jedoch die Bedingung I p^ i(i / 2)). It can therefore be seen that a differential Output current from the collector currents of the transistors 3 and 5 can be derived. However, if the condition I p ^ i
υ sυ s
nicht erfüllt ist, werden die an den Kollektoren der Transistoren 3 und 5 erzeugten Ströme verzerrt, so daß kein differentieller Ausgangsstrom genau von solchen Strömen abgeleitet werden kann. Weiter kann in einem solchen Fall der Konstantstrom I_ nicht wirksam so erhöht werden, daß er die obige Bedingung I ^i erfüllt.is not satisfied, the currents generated at the collectors of transistors 3 and 5 are distorted, so that no differential Output current can be derived precisely from such currents. In such a case, the constant current can also be used I_ cannot be effectively increased so that it meets the above condition I ^ i.
KJ S KJ S
Fig. 2 zeigt eine bereits vorgeschlagene Signalwandlerschaltung (P29 4l 32I.9) zur Überwindung der erläuterten Schwierigkeiten, die bei der Schaltung gemäß Fig. 1 auftreten. Die Schaltung gemäß Fig. 2 besitzt relativ einfachen Aufbau, erzeugt keine Verzerrung in den differentieilen Ausgangsströmen und kann mit einer Niederspannungsquelle verwendet werden. Bei einer derartigen Schaltung erzeugt eine Stromquelle 8 einen Konstantstrom 21 . Eine Reihenschaltung aus zwei Dioden 6 und 7, dieFIG. 2 shows a previously proposed signal converter circuit (P29 4l 32I.9) for overcoming the difficulties explained which occur in the circuit according to FIG. The circuit of FIG. 2 is relatively simple in construction, does not produce any distortion in the differential output currents, and can be used with a low voltage source. In such a circuit, a current source 8 generates a constant current 21. A series connection of two diodes 6 and 7, the
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beide in Durchlaßrichtung geschaltet sind, ist zwischen der Stromquelle 8 und Masse angeschlossen,und eine weitere Reihenschaltung aus einer Diode 10 in Durchlaßrichtung und der Kollektor-Emitter-Strecke eines NPN-Transistörs 9 ist parallel zur ersten Reihenschaltung bzw. zum ersten Strompfad zwischen der Stromquelle 8 und Masse angeschlossen. Zusätzlich ist der Verbindungspunkt zwischen den Dioden 6 und 7 mit einem Signalstrom i von einer Signalstromquelle 11 versorgtboth are switched in the forward direction, is connected between the current source 8 and ground, and another Series connection of a diode 10 in the forward direction and the collector-emitter path of an NPN transistor 9 is connected in parallel to the first series connection or to the first current path between the current source 8 and ground. Additionally the connection point between the diodes 6 and 7 is supplied with a signal current i from a signal current source 11
und ist auch mit der Basis des Transistors 9 verbunden. Dieser Verbindungspunkt ist auch mit der Basis eines zweiten NPN-Transistors 12 verbunden, dessen Emitter mit Masse verbunden ist, wobei der Kollektor des Transistors 9 mit der Basis eines dritten NPN-Transistors 13 verbunden ist, dessen Emitter ebenfalls mit Masse verbunden ist. Es sei jedoch erwähnt, daß die Dioden 6,7 und 10 vorzugsweise aus NPN-Transistören gebildet sind, deren Basen mit den jeweiligen Kollektoren verbunden sind, wie das in Fig. 3 dargestellt ist. Auf diese Weise können die Dioden 6,7 und 10 und die Transistoren 9j 12 und 13 als integrierte Schaltung auf einem gemeinsamen HaIbleiterplättchen ausgebildet sein, wobei beispielsweise die Emitterbereiche jedes der Elemente gleich sind.and is also connected to the base of transistor 9. This connection point is also to the base of a second NPN transistor 12 connected, the emitter of which is connected to ground, the collector of transistor 9 to the base of a third NPN transistor 13 is connected, the emitter of which is also connected to ground. It should be mentioned, however, that the diodes 6, 7 and 10 are preferably formed from NPN transistors whose bases are connected to the respective collectors as shown in FIG. To this Way, the diodes 6, 7 and 10 and the transistors 9j 12 and 13 as an integrated circuit on a common semiconductor plate be formed, for example, the emitter areas of each of the elements are the same.
Theoretisch fließt, wenn der Signalstrom i gleich Null ist, ein Strom I« durch sowohl die Diode 6 als auch die Diode 10 von der Konstantstromquelle 8. Wenn der Signalstrom i nicht gleich Null ist, werden differentielle Ausgangsströme (IQ + (i /2)) und (I - (i /2)) als die Kollektorströme für den Transistor 12 bzw. den Transistor I3 erzeugt. Bei einer solchen Anordnung werden die Kollektorströme der Transistoren 12 und 13 nicht verzerrt, selbst wenn die Bedingung IQ^ i nicht erfüllt ist. Weiter erfordert die Schaltung gemäß Fig. anders als andere herkömmliche Differenzverstärkerschaltungen keine Vorspannungsschaltung, so.daß die Schaltung sehr stark im Aufbau vereinfacht ist und auch wirksam die Spannung von einer Spannungsquelle für die Transistoren 12 und I3 verwendet, so daß lediglich eine (vergleichsweise) NiederspannungsquelleTheoretically, when the signal current i is equal to zero, a current I «flows through both the diode 6 and the diode 10 from the constant current source 8. When the signal current i is not equal to zero, differential output currents (I Q + (i / 2 )) and (I - (i / 2)) are generated as the collector currents for transistor 12 and transistor I3, respectively. With such an arrangement, the collector currents of the transistors 12 and 13 are not distorted, even if the condition I Q ^ i is not met. Furthermore, unlike other conventional differential amplifier circuits, the circuit according to FIG. 1 does not require a bias circuit, so that the circuit is very much simplified in construction and also effectively uses the voltage from a voltage source for the transistors 12 and I3, so that only a (comparatively) low voltage source
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(nicht dargestellt) erforderlich ist. Zusätzlich können mehrere Ausgangstransistoren, deren Basen gemeinsam mit denen der Transistoren 12 und 13 verbunden sind, verwendet werden zum Erreichen mehrerer differentieller Ausgangssignale ohne Verringern des Signalstroms i .(not shown) is required. In addition, several output transistors can have their bases in common with those of transistors 12 and 13 are connected to be used to achieve multiple differential output signals without reducing the signal current i.
Wie bereits erläutert sind die Dioden 6,7 und 10 vorzugsweise durch Transistoren gebildet, deren Basen mit den jeweiligen Kollektoren verbunden sind, wie das in Fig. 3 dargestellt ist. Folglich haben die Basisströme, die durch solche Dioden 6,7,10 in Transistorbauart und den Transistor 9 fließen, eine Wirkung auf den Wert der differentiellen Ströme, die an den Kollekteren der Transistoren 12 und 13 erzeugt werden. Beispielsweise ist , obwohl der gleiche Strom I„ theoretisch in gleicher Weise durch die Dioden 6 und 10 fließt, wenn der Signalstrom i gleich Null ist, tatsächlich der Strom, der durch die Dioden 6 und 10 fließt, unterschiedlich als Ergebnis der Basisströme, die durch die Dioden 6,7 und 10 und durch den Transistor 9 fließen. Dies ergibt sich weiter aus der folgenden Untersuchung anhand der Fig. 3·As already explained, the diodes 6, 7 and 10 are preferably formed by transistors, the bases of which correspond to the respective Collectors are connected as shown in FIG. Consequently have the base currents passing through such Transistor design diodes 6,7,10 and transistor 9 flow, an effect on the value of the differential currents, generated at the collectors of transistors 12 and 13 will. For example, although the same current I “is theoretical in the same way flows through the diodes 6 and 10, if the signal current i is equal to zero, actually the current, which flows through diodes 6 and 10, differently as a result of the base currents flowing through diodes 6,7 and 10 and through the transistor 9 flow. This results further from the following investigation with reference to FIG.
Wie dargestellt, ist dort jede der Dioden 6,7 und 10 aus einem Transistor gebildet, dessen Kollektor und Basis miteinander verbunden sind, wie das zuvor erläutert worden ist. Es sei zunächst angenommen, daß der durch die Diode 7 und insbesondere deren Emitterzweig fließende Strom gleich I„ ist. Unter der Annahme, daß alle Transistoren gleich aufgebaut sind, ist die Basis-Emitter-Spannung V _ der Diode 7 gleich der Basis-Emitter-Spannung VR„q des Transistors 9 und ist deshalb der Strom durch den Emitterzweig des Transistors ebenfalls In- Es sei erwähnt, daß die Basisströme für die Dioden 6,7 und 10 und den Transistor 9 klein sind im Vergleich zu deren Kollektor- und Emitterströme und daher für praktische Zwecke zu Ix, angenommen werden können. Daher sind die Kollektorströme der Diode 7 und des Transistors 9 gleich (!_-!„), daAs shown, there each of the diodes 6, 7 and 10 is formed from a transistor, the collector and base of which are connected to one another, as has been explained above. It is initially assumed that the current flowing through the diode 7 and in particular its emitter branch is equal to I ". Assuming that all transistors have the same structure, the base-emitter voltage V _ of the diode 7 is equal to the base-emitter voltage V R " q of the transistor 9 and therefore the current through the emitter branch of the transistor is also I n It should be mentioned that the base currents for the diodes 6, 7 and 10 and the transistor 9 are small compared to their collector and emitter currents and can therefore be assumed to be I x for practical purposes. Therefore, the collector currents of the diode 7 and the transistor 9 are the same (! _-! "), There
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der Kollektorstrom eines Transistors gleich der Summe deren Basis- und Emitterströme ist- Der durch den Emitterzweig der Diode 6 fließende Strom ist daher (I„ + ID) und der durch den Emitterzweig der Diode 10 fließende Strom ist (I„ - IR). Daher ist der durch die Reihenschaltung aus den Dioden 6 und 7 von der Stromquelle 8 fließende Strom gleich (I„ + IR) und ist der zur Reihenschaltung aus der Diode 10 und dem Transistor fließende Strom gleich (I0 - Iß) , so daß ein Offset-Stromthe collector current of a transistor is equal to the sum of its base and emitter currents - The current flowing through the emitter branch of the diode 6 is therefore (I "+ I D ) and the current flowing through the emitter branch of the diode 10 is (I" - I R ) . Therefore, the current flowing through the series connection of the diodes 6 and 7 from the current source 8 is equal to (I "+ I R ) and the current flowing to the series connection of the diode 10 and the transistor is equal (I 0 - I ß), see above that an offset current
von 2I_ zwischen den durch die Dioden 6 und 10 fließenden JbSof 2I_ between those flowing through diodes 6 and 10 JbS
Strömen erzeugt wird. Es ist daher festzustellen, daß die an den Kollektoren der Transistoren 12 und 13 erzeugten Ströme einen unerwünschten Offset-Strom aufweisen, der eine Funktion des Basisstroms der Dioden 6,7 und 10 und des Transistors 9 ist.Streams is generated. It should therefore be noted that the currents generated in the collectors of transistors 12 and 13 have an undesirable offset current which is a function of the base current of the diodes 6, 7 and 10 and the transistor 9 is.
Fig. k zeigt eine Weiterbildung der vorgeschlagenen Schaltung gemäß Fig. 2, bei der Transistoren 15 und 16 einen Differenzverstärker bilden und den Transistoren 12 bzw. 13 gemäß Fig. entsprechen. Eine Konstantstromquelle 17, die einen Konstantstrom 2I^ erzeugt, ist gemeinsam zwischen den Emittern der Transistoren 15 und 16 und Masse angeschlossen, und eine Vorspannungsquelle l4 ist zwischen den gemeinsam verbundenen Emittern der Diode 7 und des Transistors 9 und Masse angeschlossen. Diese letztere Vorspannungsquelle 14 stellt den Betrieb der Konstantstromquelle 17 für den Differenzverstärker aus den Transistoren 15 und 16 sicher. Bei dieser Anordnung werden die different!eilen Stromflüsse durch die Dioden 6 und 7 an die Basen der Transistoren 15 bzw. l6 angelegt. Jedoch wird, wie mit Bezug auf Fig. 2 erläutert, ein Offset-Strom, der eine Funktion des Basisstroms der Dioden 6,7 und 10 und des Transistors 9 ist, an den Kollektoren der Transistoren 15 und 16 erzeugt. Wenn der Signalstrom i gleich Null ist, sollten die theoretischen Kollektorströmen an den Transistoren 15 und 16 gleich I1 sein. Jedoch werden wegen eines derartigen Offset-Stroms Al die Ströme an den Kollektoren der Transistoren 15 und l6 durch einen derartigen Offset-Strom verschoben.FIG. K shows a further development of the proposed circuit according to FIG. 2, in which transistors 15 and 16 form a differential amplifier and correspond to transistors 12 and 13 according to FIG. A constant current source 17 which generates a constant current 2I ^ is connected in common between the emitters of transistors 15 and 16 and ground, and a bias voltage source 14 is connected between the commonly connected emitters of diode 7 and transistor 9 and ground. This latter bias voltage source 14 ensures the operation of the constant current source 17 for the differential amplifier comprising the transistors 15 and 16. With this arrangement, the differential current flows through the diodes 6 and 7 are applied to the bases of the transistors 15 and 16, respectively. However, as explained with reference to FIG. 2, an offset current which is a function of the base current of the diodes 6, 7 and 10 and of the transistor 9 is generated at the collectors of the transistors 15 and 16. If the signal current i is equal to zero, the theoretical collector currents on transistors 15 and 16 should be equal to I 1 . However, because of such an offset current A1, the currents at the collectors of the transistors 15 and 16 are shifted by such an offset current.
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Insbesondere ist, wie in Fig. h dargestellt, als Ergebnis eines derartigen Offset-Stroms A I der Stromfluß durch den Kollektor des Transistors 15 gleich (I. - Δ I) und ist der Stromfluß durch den Kollektor des Transistors 16 gleich (I1 + Al). Specifically, as shown in Fig. H , as a result of such an offset current AI, the current flow through the collector of the transistor 15 is (I. - Δ I) and the current flow through the collector of the transistor 16 is (I 1 + Al ).
Wenn die Basis-Emitter-Spannungen der Dioden 6 und 10 und der Transistoren 15 und 16 VßE6,V^0,^15 bzw. VßEl6 betragen, ergibt sich folgende Gleichung:If the base-emitter voltages of diodes 6 and 10 and transistors 15 and 16 are V ßE6 , V ^ 0 , ^ 15 or V ßEl6 , the following equation results:
VBE6 + VBE15 = VBE1O + VBEl6 (7)* V BE6 + V BE15 = V BE1O + V BEl6 (7) *
Durch Kombinieren der Gleichung (7) mit der Gleichung (2) und Einsetzen der Stromwerte durch die Dioden 6 und 10 und die Transistoren I5 und l6 bei i =0 ergibt sich:By combining equation (7) with equation (2) and substituting the current values through diodes 6 and 10 and the Transistors I5 and l6 at i = 0 results in:
q 1S 1S q 1S 1S q 1 S 1 S q 1 S 1 S
Aus der Gleichung (8) ergeben sich folgende Gleichungen:The following equations result from equation (8):
(I0 + iB) (I1 - Δι) = (I0 - ig) (I1 + Δΐ) (9)(I 0 + i B ) (I 1 - Δι) = (I 0 - ig) (I 1 + Δΐ) (9)
1R · 1I 1 R · 1 I.
ΔΙ = -Λ= (10).ΔΙ = -Λ = (10).
Es zeigt sich daher, daß der Offset-Strom AI eine Funktion des Basisstroms In durch die Dioden 6 und 10 ist und ein derartiger Offset-Strom Δ I in den differentiellen Ausgangsgleichströmen an den Kollektoren der Transistoren 15 und 16 erzeugt wird . Ein solcher Off set-Strom ΔI ist selbstverständlich unerwünscht. Weiter kann, wie das mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert werdaiwird, der Gewinn bzw. Verstärkungsfaktor der Signalwandlerschaltung durch Ändern der Werte von I. und I gesteuert werden. Bei der Schaltung gemäß Fig. 4 ändert eine solche Änderung des Verstärkungsfaktors jedoch auch den Wert des Offset-Stroms ΔI.It can therefore be seen that the offset current AI is a function of the base current I n through the diodes 6 and 10 and such an offset current Δ I is generated in the differential output direct currents at the collectors of the transistors 15 and 16. Such an offset current ΔI is of course undesirable. Further, as will be explained with reference to the embodiments of the invention, the gain of the signal converter circuit can be controlled by changing the values of I. and I. In the circuit according to FIG. 4, however, such a change in the gain factor also changes the value of the offset current ΔI.
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Anhand Fig. 5 wird ein Ausführungsbeispiel einer Signalwandlerschaltung gemäß der Erfindung im Folgenden erläutert, wobei Elemente, die denjenigen entsprechen, die mit Bezug auf die voigeschlegenen Schaltungen gemäß den Fig. 2-k erläutert worden sind, gleiche Bezugszeichen aufweisen. Wie dargestellt, ist eine erste Reihenschaltung aus den Dioden 6 und 7 und der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors l8 zwischen der Stromquelle 8, die einen Konstantstrom von 21 erzeugt, und Masse angeschlossen. Insbesondere ist der Emitter des Transistors 18 mit Masse verbunden, ist der Kollektor des Transistors 18 mit der Kathode der Diode 7 verbunden, ist die Anode der Diode 7 mit der Kathode der Diode 6 verbunden und ist die Anode der Diode 6 mit der Konstantstromquelle 8 verbunden, die ihrerseits mit einer Spannungsquelle +Vcc verbunden ist. Eine zweite Reihenschaltung aus der Diode 10, der Kollektor-Emitter-Strecke des NPN-Transistors 9 und einer Diode 19 ist parallel zur ersten Reihenschaltung zwischen der Konstantstromquelle 8 und Masse angeschlossen. In dieser zweiten Reihenschaltung ist die Anode der Diode 10 mit der Konstantstromquelle 8 verbunden, ist deren Kathode mit dem Kollektor des Transistors 9 verbunden, ist der Emitter des Transistors 9 mit der Anode der Diode 19 verbunden und ist die Kathode der Diode 19 mit Masse verbunden. Weiter ist der Verbindungspunkt zwischen den Dioden 6 und 7 mit der Basis des Transistors 9 verbunden. Dieser Verbindungspunkt ist auch mit einem Signalstrom i vers orgt und ist insbesondere mit einer Spannungsquelle 21, die öine Signalspannung v. erzeugt, über einen Kondensator 20 und einen Widerstand R. verbunden. Die Signalspannung v. wird in einen Signalstrom iAn exemplary embodiment of a signal converter circuit according to the invention is explained below with reference to FIG. 5, elements which correspond to those which have been explained with reference to the previously presented circuits according to FIGS. 2-k have the same reference symbols. As shown, a first series circuit of the diodes 6 and 7 and the collector-emitter path of a transistor 18 is connected between the current source 8, which generates a constant current of 21, and ground. In particular, the emitter of transistor 18 is connected to ground, the collector of transistor 18 is connected to the cathode of diode 7, the anode of diode 7 is connected to the cathode of diode 6 and the anode of diode 6 is connected to constant current source 8 , which in turn is connected to a voltage source + Vcc. A second series circuit comprising the diode 10, the collector-emitter path of the NPN transistor 9 and a diode 19 is connected in parallel to the first series circuit between the constant current source 8 and ground. In this second series connection, the anode of the diode 10 is connected to the constant current source 8, its cathode is connected to the collector of the transistor 9, the emitter of the transistor 9 is connected to the anode of the diode 19 and the cathode of the diode 19 is connected to ground . Furthermore, the connection point between the diodes 6 and 7 is connected to the base of the transistor 9. This connection point is also supplied with a signal current i and is in particular provided with a voltage source 21 which supplies a signal voltage v. generated, connected via a capacitor 20 and a resistor R. The signal voltage v. is converted into a signal stream i
i si s
durch den Widerstand R^ und die Eingangsimpedanz Z. der Schaltung, von der Spannungsquelle 21 gesehen, umgesetzt. Weiter ist der Verbindungspunkt zwischen dem Transistor 9 und der Diode 19 mit der Basis des Transistors l8 verbunden. Die Schaltung gemäß Fig. 5 enthält weiter einen Differenzverstärker aus zwei NPN-Transistören 15 und l6, die in identischer Weise wie die gleichbezeichneten Transistoren gemäß Fig. 4 an-by the resistance R ^ and the input impedance Z. of the circuit, seen from the voltage source 21, implemented. Further the connection point between the transistor 9 and the diode 19 is connected to the base of the transistor l8. the The circuit of FIG. 5 further includes a differential amplifier from two NPN transistors 15 and l6, which are identical Way as the identically labeled transistors according to FIG.
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30349383034938
geschlossen sind. Insbesondere sind deren Emitter mit Masse über eine Konstantstromquelle 17 verbunden, die einen Konstant strom 21. erzeugt, ist der Kollektor des Transistors 15 direkt mit der Spannungsquelle +V verbunden und ist der Kollek tor des Transistors 16 über einen Lastwiderstand R mit derare closed. In particular, their emitters are connected to ground via a constant current source 17, which has a constant generated current 21., the collector of transistor 15 is direct connected to the voltage source + V and is the collector gate of the transistor 16 through a load resistor R with the
LtLt
Spannungsquelle +V verbunden, wodurch ein AusgangsanschlußVoltage source + V connected, creating an output terminal
c cc c
22 vom Kollektor des Transistors 16 ein differentielles Ausgangssignal erzeugt. Zusätzlich ist die Basis des Transistors 15 mit dem Verbindungspunkt zwischen den Dioden 6 und 7 verbunden und ist die Basis des Transistors l6 mit dem Kollektor des Transistors 9 verbunden, wie das zuvor mit Bezug auf die Schaltung gemäß Fig. k erläutert worden ist. Es zeigt sich, daß die Konstantstromquelle 17 ohne Vorsehen einer besonderen Vorspannungsquelle betrieben werden kann, wie das bei der Schaltung gemäß Fig. 4 erforderlich ist, als Folge des Spannungsabfalls,der an dem Verbindungspunkt der Dioden 6 und 7 aufgrund der Basis-Emitter-Spannungsabfälle (V + über den Transistor 9 und die Diode I9, erzeugt wird. Es ergibt sich weiter, daß wie bei den vorerwähnten vorgeschlagenen Schaltungen die Dioden 6,7,10 und I9 vorzugsweise aus Transistoren gebildet sind, deren Basen mit den jeweiligen Kollektoren verbunden sind, wodurch die Dioden 6,7,10 und I9 und die Transistoren 9515»l6 und 18 als integrierte Schaltung auf einem gemeinsamen Halbleiterplättchen ausgebildet werden können, wobei deren Emitter vorzugsweise als gleiche Bereiche aufweisend gewählt sind.22 from the collector of transistor 16 generates a differential output signal. In addition, the base of the transistor 15 to the connection point between the diodes 6 and 7 is connected and the base of the transistor is l6 connected to the collector of the transistor 9, as has been previously explained with reference to the circuit of FIG. K. It turns out that the constant current source 17 can be operated without the provision of a special bias voltage source, as is required in the circuit according to FIG. 4, as a result of the voltage drop which occurs at the junction of the diodes 6 and 7 due to the base-emitter voltage drops (V + is generated via the transistor 9 and the diode I9. It can also be seen that, as in the aforementioned proposed circuits, the diodes 6,7,10 and I9 are preferably formed from transistors whose bases are connected to the respective collectors , whereby the diodes 6, 7, 10 and 19 and the transistors 9 5 15 16 and 18 can be formed as an integrated circuit on a common semiconductor plate, their emitters preferably being selected to have the same areas.
Mit Bezug auf Fig. 7 wird zunächst gezeigt, daß die Basisströme durch die Transistoren der Dioden 6,7,10 und I9 und durch die Transistoren 9 und 18 im wesentlichen gleich einem Stromwert IR sind. Die obige Annahme beruht darauf, daß alle verwendeten Transistoren den gleichen Stromverstärkungsfaktor h_ besitzen, und daß der Wert des Stromverstärkungsfaktors h sehr viel größer als Eins ist. Feiter beruht die folgende Untersuchung auf der Tatsache, daß für jeden Tran-With reference to FIG. 7, it is first shown that the base currents through the transistors of the diodes 6, 7, 10 and I9 and through the transistors 9 and 18 are essentially equal to a current value I R. The above assumption is based on the fact that all the transistors used have the same current amplification factor h_, and that the value of the current amplification factor h is very much greater than one. Feiter the following investigation is based on the fact that for each tran-
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sistör der Kollektorstrom I„ = h„ · Ιπ und der Emitter-sistör the collector current I "= h" · Ι π and the emitter
C re BC re B
strom I„ = (1 + h„ ) I„, wobei In der Basisstrom für jeden Transistor ist.current I "= (1 + h") I ", where I n is the base current for each transistor.
Aus Fig. 7 ergibt sich, daß der Emitter der Diode 10 direkt mit dem Kollektor des Transistors 9 verbunden ist, so daß der Emitterstrom der Diode 10 gleich dem Kollektorstrom des Transistors 9 ist, gemäß:From Fig. 7 it can be seen that the emitter of the diode 10 is direct is connected to the collector of the transistor 9, so that the emitter current of the diode 10 is equal to the collector current of the Transistor 9 is, according to:
1BlO = hfe 1B9 1 BlO = h fe 1 B 9
Es zeigt sich jedoch, daß der Wert von h sehr viel größer als Eins ist, so daß der Emitterstrom des Transistors 10 annähernd zu h„ - I-1 gesetzt werden kann. Für einenIt turns out, however, that the value of h is very much greater than one, so that the emitter current of the transistor 10 can be set approximately to h "- I -1 . For one
I © Jj XlJI © Jj XlJ
solchen Fall ergibt sich also Id1 o **= """RQ* ^*a weiter die Basis-Emitter-Spannungsabfälle über den Transistoren 18 und 19 gleich sind, ist der Emitterstrom des Transistors l8 gleich dem der Diode I9, gemäß:Such a case results in Id 1 o ** = """RQ * ^ * a further the base-emitter voltage drops across the transistors 18 and 19 are the same, the emitter current of the transistor l8 is the same as that of the diode I 9 , according to:
(1 +1W 1Bl9 = (1 +hfe)
Aus Gleichung (12) ergibt sich also, daß IR1o (1 + 1 W 1 Bl 9 = (1 + h fe )
From equation (12) it follows that I R1 o
Wenn die Ströme an den Verbindungspunkten zwischen dem Emitter des Transistors 9 und der Basis des Transistors 18 addiert werden, ergibt sich folgende Gleichung:When the currents at the connection points between the emitter of transistor 9 and the base of transistor 18 are added, the following equation results:
1Bl9 + 1BlS = (1 + hfe} 1B9 1 Bl 9 + 1 BlS = (1 + h fe } 1 B 9
Durch Einsetzen der Gleichung (12) in die Gleichung (I3) und durch Umformen ergibt sich die Beziehung zwischen I„q und gemäß:By inserting equation (12) into equation (I3) and transforming it, the relationship between I " q and according to:
(2 + h )(2 + h)
1B9 = TT-ThTT 1 B 9 = TT-ThTT
Da h sehr viel größer als 2 ist, ergibt sich aus GleichungSince h is much larger than 2, it follows from the equation
x G (Ik), daß IR1Q *= IRQ. Weiter ist der Kollektorstrom des Tran-x G (Ik) that I R1 Q * = I RQ . The collector current of the tran-
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_ 22 _ 3034839_ 22 _ 3034839
sistors 18 gleich dem Emitterstrom der Diode 7, so daß gilt:sistor 18 is equal to the emitter current of diode 7, so that:
(i +hfe) iB7 =hfe iBl8 (15).(i + h fe ) i B7 = hfe i Bl8 (15).
Da h sehr viel größer als 1 ist, gilt I__ *=* Ig-iQ *=* -"-rq· Wenn die Ströme an dem Verbindungspunkt zwischen dem Emitter der Diode 6, dem Kollektor der Diode 7 und der Basis des Transistors 9 addiert werden, ergibt sich, daß die Basisströme In„ und I_n für die Diode 7 und den Transistor 9 einö/ B9Since h is much larger than 1, I__ * = * Ig-iQ * = * - "- rq * If the currents at the connection point between the emitter of diode 6, the collector of diode 7 and the base of transistor 9 are added it follows that the base currents I n "and I_ n for the diode 7 and the transistor 9 einö / B9
ander auslöschen, so daß sich folgende Gleichung ergibt:cancel other out so that the following equation results:
+hfe) 1BG =hfe 1B7 + h fe ) 1 BG = h fe 1 B 7
Daher gilt, da h sehr viel größer als 1 ist, Ig/- ^ -"-37* Es ergibt sich daher, daß die Basisströme aller Transistoren, die für die Dioden 6,7,10 und I9 und die Transistoren 9 und 18 verwendet sind, im wesentlichen gleich Iß sind.Therefore, since h is much greater than 1, Ig / - ^ - "- 37 * It follows that the base currents of all transistors used for diodes 6, 7, 10 and I9 and transistors 9 and 18 are used are essentially equal to I ß .
Wenn der Signalstrom i gleich Null ist, sind die Ströme, die von der Stromquelle 8 zu den Dioden 6 und 10 fließen beide gleich I„. Das heißt, die Basisströme durch die Dioden 6,7j 10 und 19 und die Transistoren 9 und 18 haben keine Wirkung auf den Strom, der den Dioden 6 und 10 zugeführt ist, wie das bei denvorgeschla^ffin Schaltungen gemäß den Fig. 2 und 4 der Fall war. Dies kann leicht unter Verwendung der gleichen Untersuchung wie gemäß Fig. 3 erläutert werden, bei der angenommen ist, daß der Strom durch den Emitterzweig des Transistors 18 gleich I0 ist. Folglich zeigt sich, daß die differentiellen Ausgangsströme, die durch die Signalwandlerschaltung gemäß Fig. 5 erzeugt werden, keinerlei Offset-Strom aufweisen, der eine Funktion des Basisstroms der Transistoren ist, die in der Schaltung verwendet sind.When the signal current i is equal to zero, the currents flowing from the current source 8 to the diodes 6 and 10 are both equal to I n. That is, the base currents through the diodes 6, 7, 10 and 19 and the transistors 9 and 18 have no effect on the current supplied to the diodes 6 and 10, as is the case with the proposed circuits according to FIGS was the case. This can easily be explained using the same investigation as in FIG. 3, in which it is assumed that the current through the emitter branch of transistor 18 is equal to I 0 . Thus, it is found that the differential output currents produced by the transducer circuit of Figure 5 do not have any offset current which is a function of the base current of the transistors used in the circuit.
Anhand Fig. 6 wird nun gezeigt, daß differentielle Ströme (I0 - (ig/2)) und (I0 + (ig/2)) durch die Dioden 6 bzw. 106 it is now shown that differential currents (I 0 - (i g / 2)) and (I 0 + (i g / 2)) through the diodes 6 and 10, respectively
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fließen, wenn der Signalstrom i nicht gleich Null ist,flow when the signal current i is not equal to zero,
wobei diese Ströme nicht durch die Basisströme durch die Transistoren der Schaltung beeinflußt sind. Der Signalstrom i wird wie zuvor erläutert durch die Eingangsspannung v.these currents are not influenced by the base currents through the transistors of the circuit. The signal stream As explained above, i is determined by the input voltage v.
|S 3.| S 3.
von der Quelle 21 erzeugt, die in den Signalstrom i durchgenerated by the source 21, which in the signal stream i through
den Widerstand R und eine Eingangsimpedanz Z., gesehen von der Signalquelle und in die Schaltung gemäß Fig. 5 gesehen, umgesetzt wird. Ein solcher Signalstrom i wird dem Verbin-the resistance R and an input impedance Z. viewed from the signal source and seen in the circuit according to FIG. 5, is implemented. Such a signal stream i is given to the connec-
dungspunkt zwischen den Dioden 6 und 7 zugeführt.connection point between the diodes 6 and 7 supplied.
Unter der Annahme, daß der Signalstrom i von einer Signalstromquelle 11 dem Verbindungspunkt der Dioden 6 und 7 (Fig.6) zugeführt wird, ergibt' die Addition eines solchen Stroms am Verbindungspunkt, daß der durch die Diode 6 fließende Konstantstrom In auf (I - i.) verringert wird. Weiter wird als Folge eines solchen Signalstroms der Basisstrom des Transistors 9 auf (I„ +ig ) erhöht. Aus diesen Stromwerten kann der durch die Diode 7 fließende Strom berechnet werden zu (I„ - i. + i I-o - i ) . Da der Basisstrom der Transistoren gleich ist, ergibt sich der durch die Basis des Transistors 18 fließendeAssuming that the signal current i is fed from a signal current source 11 to the connection point of the diodes 6 and 7 (Fig. 6), the addition of such a current at the connection point results in that the constant current I n flowing through the diode 6 becomes (I - i.) is reduced. Furthermore, as a result of such a signal current, the base current of the transistor 9 is increased to (I "+ ig). The current flowing through the diode 7 can be calculated from these current values as (I "- i. + I Io - i). Since the base current of the transistors is the same, that which flows through the base of the transistor 18 is obtained
Strom zu I_ + i_. Für den bipolaren Flächentransistor 18 ist Jd Jd Current to I_ + i_. For the bipolar junction transistor 18, Jd is Jd
der Emitterstrom gleich dem Basisstrom zuzüglich dem Kollektorstrom. Folglich ist, da der Kollektorstrom des Transistors gleich dem durch die Diode 7 fließenden Strom ist, der Emitterstrom, der durch den Transistor 18 fließt, gleich (In - I1 + i ) Der gleiche Strom muß daher durch die Diode 19 fließen, da die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 18 parallel zur Diode 19 ist. Folglich ergibt sich der Emitterstrom des Transistorsthe emitter current equals the base current plus the collector current. Consequently, since the collector current of the transistor is equal to the current flowing through the diode 7, the emitter current flowing through the transistor 18 is equal to (I n - I 1 + i). The same current must therefore flow through the diode 19 because the base-emitter path of the transistor 18 is parallel to the diode 19. This results in the emitter current of the transistor
9 rechnerisch zu (I„ - i. + i + I_ + χπ) durch Addieren der9 arithmetically to (I "- i. + I + I_ + χ π ) by adding the
UIsBBUIsBB
Ströme an dem Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des Transistors 9 und der Basis des Transistors l8. Das bedeutet, daß der Kollektorstrom des Transistors 9 gleich (In - i. + i )Currents at the connection point between the emitter of the transistor 9 and the base of the transistor 18. This means that the collector current of transistor 9 is equal to (I n - i. + I)
OX SOX S
ist. Jedoch muß der Gesamtstrom, der durch die Dioden 6 undis. However, the total current through the diodes 6 and
10 fließt, gleich dem Strom 2In sein, der zugeführt ist, so daß folgende Beziehung gilt:10 flows, be equal to the current 2I n that is supplied, so that the following relationship applies:
1300U/127A1300U / 127A
- 2k - - 2k -
(I0 - I1) + (I0 - X1 + is) = 2I0 (I7).(I 0 - I 1 ) + (I 0 - X 1 + i s ) = 2I 0 (I 7 ).
Aus der Gleichung (I7) ergibt sich daher, daß I1 =1/2.It follows from equation (I7) that I 1 = 1/2.
J- S J- S
Folglich sind die differentiellen Ströme, die durch die Dioden 6 und 10 fließen, (In - (i /2)) bzw. (I + (i /2)), wobei derartige differentielle Ströme nicht durch unerwünschte Basisströme beeinflußt werden, die durch die Transistoren in der Schaltung gemäß Fig. 5 fließen, wie das bei den vorgeschlagenen Schaltungen gemäß den Fig. 2 und k der Fall ist.Consequently, the differential currents flowing through diodes 6 and 10 are (I n - (i / 2)) and (I + (i / 2)), respectively, such differential currents not being influenced by undesired base currents caused by the transistors in the circuit according to FIG. 5 flow, as is the case with the proposed circuits according to FIGS. 2 and k .
Es sei erwähnt, daß dann, wenn die differentiellen Ströme den Basen der Transistoren I5 und l6 der nächsten Stufe zugeführt werden, der Emitterstrom des Transistors 9 und der durch die Diode 7 fließende Strom durch solche Basisströme beeinflußt werden, so daß sie geringfügig von den Strömen gemäß Fig. 6 abweichen. Jedoch werden die differentiellen Ausgangsströme, die an den Kollektoren der Transistoren I5 und l6 erzeugt werden, nicht in großem Ausmaß beeinflußt, wenn überhaupt, durch solche geringfügigen Änderungen der Ströme durch die Diode 7 und den Emitter des Transistors 9-It should be noted that if the differential currents fed to the bases of transistors I5 and I6 of the next stage are, the emitter current of the transistor 9 and the current flowing through the diode 7 through such base currents are influenced so that they differ slightly from the currents shown in FIG. However, the differential Output currents that appear at the collectors of transistors I5 and 16 are not affected to any great extent, if at all, by such minor changes in currents through the diode 7 and the emitter of the transistor 9-
Weiter ergibt sich, daß die Diode 7 hex der Schaltung gemäß Fig. 5 weggelassen werden kann und die sich ergebende Schaltung im wesentlichen identisch zur Schaltung gemäß Fig. 5 arbeitet. In einem solchen Fall ist das Potential an der Basis des Transistors 9 gleich dem Potential an dessen Kollektor, ist jedoch das Po_tential an der Basis des Transistors l8 von dem an dessen Kollektor verschieden, wobei die letztere Differenz dem Basis-Emitter-Spannungsabfall über dem Transistor 9 entspricht. In einem solchen Fall arbeiten die Transistoren 9 und 18 nicht unter den gleichen Bedingungen wie bei der Schaltung gemäß Fig. 5> obwohl die Strombeziehungen gemäß Fig. 6 die gleichen bleiben, so daß die differentiellen Ausgangsströme, die an den Kollektoren der Transistoren 15 und 16 erzeugt werden, die gleichen sind wie bei der Schaltung gemäß Fig. 5-It can also be seen that the diode 7 hex of the circuit according to FIG. 5 can be omitted and the resulting circuit operates essentially identically to the circuit according to FIG. In such a case, the potential at the base of transistor 9 is equal to the potential at its collector, but the potential at the base of transistor 18 is different from that at its collector, the latter difference being the base-emitter voltage drop across the transistor 9 corresponds. In such a case, the transistors 9 and 18 do not operate under the same conditions as in the circuit of FIG. 5> although the current relationships of FIG are the same as in the circuit according to Fig. 5-
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Gemäß Fig. 5 ergibt sich folgende Gleichung: VBE6 + VBE15 * VBE1O + VBEl6According to FIG. 5, the following equation results: V BE6 + V BE15 * V BE10 + V BE16
2 1S'2 1 S '
In -In -
SS.
SS.
wobei VR_,-, V„,? und V .,- den Basis-Emitter-Spannungsabfällen über den Dioden 6 bzw. 10 bzw. den Transistoren 15 bzw. 16 entsprechen. Wenn angenommen wird, daß die Kollektorströme der Transistoren 15 und 16 sich auf (I1 + i ) bzw. (I1 - i ) ändern als Ergebnis der Erzeugung des Signalstromswhere V R _, -, V ",? and V., - correspond to the base-emitter voltage drops across diodes 6 and 10 and transistors 15 and 16, respectively. Assuming that the collector currents of the transistors 15 and 16 change to (I 1 + i) and (I 1 - i), respectively, as a result of the generation of the signal current
■i- Sei. ■ i- be.
i ergibt die Kombination der Gleichungen (2) und (18) diei gives the combination of equations (2) and (18)
folgende Gleichung:
kTfollowing equation:
kT
kT Ί kT Ί
lnln
Die Gleichung (19) kann vereinfacht werden zu:Equation (19) can be simplified to:
(I0 - I 1S) (I1 + 1^ = (IO + 1 1Si (I1 - ± x ) ···· (20) (I 0 - I 1 S) (I 1 + 1 ^ = (I O + 1 1 Si (I 1 - ± x ) (20)
1X = II0 *b (21)· 1 X = II 0 * b (21)
Aus dem Obigen ergibt sich, daß die differentiellen Ausgangsströme, die an den Kollektoren der Transistoren 15 und 16 erzeugt werden, lediglich von den Konstantströmen I_ und I. und dem Signalstrom i abhängen und nicht von den Basisströmen der Transistoren der Signalwandlerschaltung gemäß Fig. 5 abhängen .From the above it follows that the differential output currents, which are generated at the collectors of transistors 15 and 16, only from the constant currents I_ and I. and the signal current i depend and do not depend on the base currents of the transistors of the signal converter circuit according to FIG .
Folglich kann eine Spannungsänderung v_ in der Ausgangssignalspannung am Ausgangsanschluß 22 erfaßt werden, die sich ergibt zu:As a result, there may be a voltage change v_ in the output signal voltage are detected at the output terminal 22, which results to:
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Die Eingangsimpedanz Z. beim Hineinsehen in die Signalwandlerschaltung vom Widerstand R1 ergibt sich gemäß:The input impedance Z. when looking into the signal converter circuit from the resistor R 1 results according to:
kT 1 1S _ kT 1 kT 1 1 S _ kT 1
q Is °+1 1S q 2 (ν 1 ν q Is ° + 1 1 S q 2 ( ν 1 ν
Wenn In sehr viel größer als i ist, kann der Ausdruck für Z. vereinfacht werden gemäß:If I n is much larger than i, the expression for Z. can be simplified according to:
Demgemäß können die folgenden vereinfachten Ausdrücke für den Signalstrom i und die Ausgangsspannung V erhalten werden:Accordingly, the following simplified expressions can be used for the Signal current i and the output voltage V are obtained:
v.
1 (25)v.
1 (25)
1 + 21 + 2
ee
τ^ v. (26)τ ^ v. (26)
1O X 1 O X
Aus den Gleichungen (25) und (26) ergibt sich, daß die Verstärkungsfaktor steuerung- für die Schaltung gemäß Fig. 5 durch Ändern entweder eines oder bezuder Konstantstromwerte I und I durchgeführt werden kann.From equations (25) and (26) it follows that the gain factor control- for the circuit according to FIG. 5 by changing either one or bezud constant current values I and I can be done.
Folglich ergibt sich, daß die Signalwandlerschaltung gemäß Fig. 5 differentielle Ausgangsströme erzeugt, die keinerlei Offset-Strom enthalten, der eine Funktion der Basisströme der Transistoren ist, die darin verwendet sind. Weiter erzeugt die Schaltung gemäß Fig. 5 differentielle Ausgangsströme, die im wesentlichen keine Verzerrung enthalten. Zusätzlich ergibt sich, daß keine Vorspannungsquelle bei der Signalwandlerschaltung gemäß Fig. 5 erforderlich ist, da diese Schaltung nicht eine Signalspannung in einen Signalstrom umsetzt, wie die herkömmlichen Signalwandlerschaltungen mit Differenzverstärkeraufbau. Daher besitzt die Schaltung ge-As a result, the signal converter circuit shown in FIG. 5 generates differential output currents which do not have any Contain offset current which is a function of the base currents of the transistors used therein. Next generated the circuit according to FIG. 5 differential output currents, which contain essentially no distortion. In addition, it can be seen that there is no bias voltage source in the Signal converter circuit according to Fig. 5 is required because this circuit does not convert a signal voltage into a signal stream implemented like the conventional signal converter circuits with differential amplifier construction. Therefore the circuit has
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maß der Erfindung relativ einfachen Aufbau, wobei deren Verstärkungsfaktorsteuerung in zufriedenstellender Weise mittels einer Niederspannungsquelle +Vcc durchgeführt werden kann. Da weiter das Eingangssignal, das bei der Erfindung verwendet wird, lediglich als Strom verarbeitet wird, kann der dynamische Bereich der Schaltung größer gemacht werden und kann deren Frequenzcharakteristik verbessert werden. Es ergibt sich weiter aus Gleichung (26), daß die Wirkung der Eingangsimpedanz auf den Verstärkungsfaktor der Schaltung gemäß der Erfindung verringert werden kann, wodurch der Verstärkungsfaktor der Schaltung in einfacher Weise gesteuert werden kann.measured the invention relatively simple structure, with their Gain control can be satisfactorily performed by means of a low voltage source + Vcc can. Furthermore, since the input signal used in the invention is only processed as a stream, the dynamic range of the circuit can be made larger and its frequency characteristic can be improved will. It can also be seen from equation (26) that the effect of the input impedance on the gain of the Circuit according to the invention can be reduced, thereby reducing the gain of the circuit in simpler Way can be controlled.
Fig. 8 zeigt eine Signalwandlerschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei Elemente, die denen der Schaltung gemäß Fig. 5 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Bei der Schaltung gemäß Fig. 8 ist ein NPN-Transistor 25 basisseitig mit dem Verbindungspunkt zwischen den Dioden 6 und 7 verbunden und emitterseitig mit Masse über eine Konstantstromquelle 23 verbunden, die einen Konstantstrom I„ erzeugt. Ein zweiter NPN-Trans!stör 27 ist basisseitig mit dem Emitter des Transistors 25 verbunden, wobei dessen Kollektor-Emitter-Strecke in Reihe mit der Kollektor-Emitter-Strecke eines NPN-Transistörs 30 zwischen der Spannungsquelle +Vcc und Masse angeschlossen ist. Die Basis des Transistors 30 ist mit einer Vorspannungsquelle 29 verbunden, die eine vorgegebene Spannung erzeugt, wobei der Kollektor des Transistors 27 mit der Basis des Transistors 15 verbunden ist, statt daß die Basis des Transistors 15 mit dem Verbindungspunkt zwischen den Dioden 6 und 7 verbunden ist wie bei der Schaltung gemäß Fig. 5· In gleicher Weise ist eine identische Schaltung mit dem Transistor l6 verwendet. Insbesondere ist ein NPN-Transistor 26 basisseitig mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Transistor 9 und der Diode 10 verbunden, weshalb der andere differentielleFig. 8 shows a signal converting circuit according to another Embodiment of the invention, wherein elements which correspond to those of the circuit according to FIG. 5 are denoted by the same reference numerals. In the circuit according to FIG an NPN transistor 25 is connected on the base side to the connection point between the diodes 6 and 7 and on the emitter side connected to ground via a constant current source 23, the one Constant current I "generated. A second NPN Trans! Sturgeon 27 is on the base side connected to the emitter of transistor 25, its collector-emitter path in series with the collector-emitter path of an NPN transistor 30 between the voltage source + Vcc and ground is connected. the The base of the transistor 30 is connected to a bias voltage source 29 connected, which generates a predetermined voltage, the collector of the transistor 27 to the base of the transistor 15 is connected instead of the base of the transistor 15 connected to the connection point between diodes 6 and 7 is the same as in the circuit according to FIG. 5 · In Way, an identical circuit is used with transistor l6. In particular, an NPN transistor 26 is on the base side connected to the connection point between the transistor 9 and the diode 10, which is why the other differential
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Strom dort zugeführt ist. Der Emitter des Transistors 26 ist mit Masse über eine Konstantstromquelle 2k verbunden, die den gleichen Konstantstrom I_ erzeugt. Die Kollektor-Emitter-Strecke eines weiteren NPN-Transistors 28 ist in Reihe mit der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 31 zwischen der Spannungsquelle +Vcc und Masse angeschlossen und ist basisseitig mit dem Emitter des Transistors 26 verbunden. Die Basis des Transistors 3I ist ebenfalls mit der vorgegebenen Spannung von der Vorspannungsquelle 29 versorgt, wobei der Kollektor des Transistors 28 mit der Basis des Transistors l6 zu dessen Ansteuerung verbunden ist. Die übrigen Komponenten der Schaltung gemäß Fig. 8 sind identisch denjenigen der Schaltung gemäß Fig. 5 und werden daher nicht neuerlich erläutert.Electricity is supplied there. The emitter of transistor 26 is connected to ground via a constant current source 2k which generates the same constant current I_. The collector-emitter path of a further NPN transistor 28 is connected in series with the collector-emitter path of a transistor 31 between the voltage source + Vcc and ground and is connected on the base to the emitter of the transistor 26. The base of the transistor 3I is also supplied with the predetermined voltage from the bias voltage source 29, the collector of the transistor 28 being connected to the base of the transistor 16 for driving it. The remaining components of the circuit according to FIG. 8 are identical to those of the circuit according to FIG. 5 and are therefore not explained again.
Es sei angenommen, daß die differentiellen Ströme, die an den Kollektoren der Transistoren 27 und 28 erzeugt werden, I . It is assumed that the differential currents which are generated at the collectors of transistors 27 and 28, I.
bzw. I o sind, und daß die Basis-Emitter-Spannungen der Transistoren 25,26,27 und 28 V^^ V^6 ,V^37 bzw. T^8 sind, wobei folgende Gleichung abgeleitet werden kann:and I o , respectively, and that the base-emitter voltages of the transistors 2 5 , 26,2 7 and 28 V ^^ V ^ 6 , V ^ 37 and T ^ 8 , respectively, where the following equation can be derived:
VBE6 + VBE25 + VBE27 = VBE1O+VBE26 + VBE28 (27)* V BE6 + V BE25 + V BE27 = V BE1O + V BE26 + V BE28 (27) *
Durch Einsetzen der oben erwähnten Stromwerte und Kombinieren der Gleichungen (2) und (28) kann die Gleichung (28) in genau derselben Weise,wie die Gleichung (18) zur Gleichung (20) vereinfacht worden ist, wie folgt vereinfacht werden:By substituting the above mentioned current values and combining equations (2) and (28), equation (28) can be converted into exactly same way as equation (18) to equation (20) can be simplified as follows:
(I0 - I 1S) V 1Xl = (I0 + Ι is) X2 ■ 1X2 (28)· (I 0 - I 1 S) V 1 Xl = (I 0 + Ι i s ) X 2 ■ 1 X 2 (28) ·
Durch weiter Vereinfachen der Gleichung (28) ergeben sich die jeweiligen Werte für I 1 und I 2 wie folgt:By further simplifying equation (28), the respective values for I 1 and I 2 result as follows:
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Es ergibt sich daher aus den Gleichungen (29) und (30) j daß die Kollektorströme der Transistoren 27 und 28 der Schaltung gemäß Fig. 8 die differentiellen Ströme sind, die dem Differenzverstärker zugeführt werden, der aus den Transistoren I5 und l6 besteht. Daher kann eine Ausgangsspannung v_ vom Ausgangsanschluß 22 in der gleichen Weise erhalten werden, wie das mit Bezug auf die Schaltung gemäß Fig. 5 erläutert worden ist.It therefore follows from equations (29) and (30) j that the collector currents of transistors 27 and 28 of the circuit according to FIG. 8 are the differential currents, which are fed to the differential amplifier, which consists of the transistors I5 and I6. Therefore, an output voltage v_ obtained from output terminal 22 in the same manner as explained with reference to the circuit according to FIG. 5 has been.
Fig. 9 zeigt eine Signalwandlerschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei Elemente, die denjenigen entsprechen, die mit Bezug auf Fig. 5 erläutert worden sind, die gleichen Bezugszeichen aufweisen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der Emitter des Transistors l8 und die Kathode der Diode I9 an einem gemeinsamen Verbindungspunkt miteinander verbunden, wobei eine Vorspannungsquelle 32 zwischen diesem gemeinsamen Verbindungspunkt und Masse angeschlossen ist. Die Schaltung gemäß Fig. 9 enthält weiter eine Konstantstromquelle aus einem NPN-Transistor 33 > der kollektorseitig mit den Emittern der Transistoren I5 und l6 verbunden ist, der emitterseitig über einen WiderstandFig. 9 shows a signal converting circuit according to another Embodiment of the invention, elements which correspond to those which have been explained with reference to FIG. 5 have the same reference numerals. In this embodiment, the emitter of transistor l8 and the cathode of diode I9 connected together at a common junction, being a bias source 32 between this common connection point and ground connected. The circuit of FIG. 9 further includes a constant current source composed of an NPN transistor 33> the collector side with the emitters of the transistors I5 and l6 is connected, the emitter side via a resistor
i stis
3*t mit Masse verbunden und der basissei tig mit Masse verbunden ist über eine erste Reihenschaltung aus einer Diode 35 und einem Widerstand 36 und über eine zweite Reihenschaltung parallel zur ersten Reihenschaltung aus einem Widerstand und einer Spannungsquelle. Die Widerstände 3^ und 36 werden dazu verwendet, eine geeignete Stromabgleichsbezxehung zwischen dem Transistor 33 und der Diode 3^ aufrecht^zu_erhalten. Es ergibt sich, daß die Verwendung der Vorspannungsquelle 32 es ermöglicht, die vorerwähnte Stromquelle gemäß Fig. 9 mit dem Differenzverstärker aus den Transistoren 15 und l6 zu verwenden. Eine Weiterbildung der Schaltung gemäß Fig. 9 kann die Verwendung eines Widerstands mit relativ hohem Widerstandswert parallel zu der ersten und 3 * t connected to ground and the basissei tig connected to ground via a first series connection of a diode 35 and a resistor 36 and a second series connection in parallel with the first series connection of a resistor and a voltage source. Resistors 3 ^ and 36 are used to maintain a suitable current balancing relationship between transistor 33 and diode 3 ^. It can be seen that the use of the bias voltage source 32 enables the aforementioned current source of FIG. 9 to be used with the differential amplifier composed of the transistors 15 and 16. A further development of the circuit according to FIG. 9 can use a resistor with a relatively high resistance value in parallel with the first and second
der zweiten Reihenschaltung zwischen der Basis des Transistorsthe second series connection between the base of the transistor
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33 und Masse sein. Es ergibt sich weiter, daß die Schaltungen gemäß den Fig. 8 und 9 die gleichen Ergebnisse wie die Schaltung gemäß Fig. 5 erreichen, so daß die differentiellen Ausgangsströme keinerlei Offset-Strom enthalten, der eine Funktion der Basisströme der Transistoren ist, die in den Schaltungen verwendet sind.33 and be mass. It can also be seen that the circuits of FIGS. 8 and 9 produce the same results as the circuit Reach according to FIG. 5, so that the differential output currents do not contain any offset current, which is a function of the base currents of the transistors used in the circuits are used.
Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsformen möglich.Of course, other embodiments are also possible.
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Claims (1)
gekennzeichnet durchand an output device for generating differential output signals as a function of the first and second differential currents,
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